41 lines
11 KiB
TeX
41 lines
11 KiB
TeX
\section{Обзор существующих решений}
|
|
\label{sec:Chapter2} \index{Chapter2}
|
|
% \todo[inline]{Здесь надо рассмотреть все существующие решения поставленной задачи, но не просто пересказать, в чем там дело, а оценить степень их соответствия тем ограничениям, которые были сформулированы в постановке задачи.}
|
|
|
|
Существующие решения, близкие к задаче описания конфигурации сети виртуальных машин, можно разделить на три группы: универсальные диаграммеры, сетевые эмуляторы и генераторы диаграмм по текстовому описанию. Их применимость целесообразно оценивать по следующим критериям: возможность изобразить структуру сети, возможность сопоставить элементам сети набор параметров, возможность интерпретировать результат как формализованное описание, пригодное для последующей обработки.
|
|
|
|
\subsection{Универсальные диаграммеры}
|
|
|
|
К универсальным диаграммерам относятся draw.io \cite{drawio}, Lucidchart \cite{Lucidchart} и Microsoft Visio \cite{Visio}. Такие средства позволяют строить различные виды схем, в том числе сетевые диаграммы. Например, draw.io позиционируется как онлайн-инструмент для построения блок-схем, UML-, ER- и сетевых диаграмм; Microsoft Visio также содержит шаблоны и фигуры для сетевых диаграмм; Lucidchart поддерживает технические диаграммы и визуальное моделирование систем.
|
|
|
|
Основное преимущество таких решений состоит в удобстве визуального построения схемы. Пользователь может быстро расположить элементы, провести связи между ними и получить наглядное изображение топологии. Однако для поставленной задачи этого недостаточно. Диаграмма в таких системах в первую очередь является графическим объектом: она хорошо передаёт внешний вид структуры, но не задаёт строгую модель данных сетевой конфигурации. Параметры виртуальных машин, интерфейсов, MAC-адресов, IP-адресов и сетевых сегментов могут быть добавлены только как текстовые подписи или дополнительные свойства объектов, но их последующая автоматическая интерпретация становится нетривиальной.
|
|
|
|
Следовательно, универсальные диаграммеры могут использоваться для иллюстрации результата, но не являются подходящей основой для хранения и воспроизводимого редактирования конфигурации. Они не обеспечивают требуемой проверяемости описания и плохо подходят для ситуации, когда одному элементу сети необходимо сопоставить множество формализованных атрибутов.
|
|
|
|
\subsection{Сетевые эмуляторы}
|
|
|
|
Ко второй группе относятся сетевые эмуляторы, например Cisco Packet Tracer \cite{Cisco} и Huawei eNSP \cite{eNSP}. Cisco Packet Tracer предназначен для обучения сетевым технологиям и позволяет моделировать работу сетей в виртуальной лабораторной среде; Huawei eNSP также описывается как симулятор устройств, применяемый для подготовки в области передачи данных.
|
|
|
|
Эти решения ближе к реальной настройке сети, чем универсальные диаграммеры: они позволяют не только нарисовать топологию, но и моделировать поведение сетевых устройств. Однако их назначение отличается от цели данной работы. Они ориентированы на эмуляцию оборудования конкретного производителя и обучение настройке сетевых устройств, а не на универсальное формализованное описание конфигурации сети виртуальных машин для лабораторных стендов.
|
|
|
|
(стоит ли писать) Кроме того, сетевые эмуляторы оказываются избыточными для рассматриваемой задачи. В работе требуется зафиксировать структуру конфигурации, известные и неизвестные параметры элементов, обеспечить редактируемость и экспорт описания. Полноценная симуляция сетевых протоколов и поведения оборудования для этого не требуется.P
|
|
|
|
Также такие системы хуже подходят для независимого структурированного хранения модели, которую можно было бы использовать как источник данных для разных представлений: таблицы, диаграммы или YAML-файла.
|
|
|
|
\subsection{Генераторы диаграмм}
|
|
|
|
Третью группу составляют генераторы диаграмм по текстовому описанию: D2 \cite{D2}, Graphviz \cite{Graphviz}, PlantUML \cite{PlantUML}. Все три инструмента используют декларативный язык, позволяющий преобразовывать текстовое описание в диаграмму и выполняют смежные задачи.
|
|
|
|
Такие инструменты лучше соответствуют требованию воспроизводимости, поскольку исходное описание диаграммы хранится в текстовом виде, что упрощает интеграцию с программной реализацией. По этой причине генераторы диаграмм могут быть полезны как вспомогательный механизм визуализации сетевой топологии. В частности, в рамках работы D2 используется для построения графа L1 топологии сети на основе внутренней модели данных.
|
|
|
|
Однако эти решения не решают задачу полностью. Их основной результат — диаграмма, а не предметная модель конфигурации сети виртуальных машин. Узлы и связи в таких языках можно снабжать дополнительными атрибутами, наращивая необходимые свойства, но такое представление, по мере увеличения сложности топологии, быстро становится трудно читаемым. Генератор диаграмм может отобразить уже подготовленную модель, но не заменяет саму модель данных и табличный способ её редактирования.
|
|
|
|
\todo[inline]{картиночек, насколько неудобно в графе держать}
|
|
|
|
\subsection{Вывод}
|
|
|
|
Рассмотренные решения покрывают отдельные аспекты поставленной задачи, но не удовлетворяют ей полностью. Универсальные диаграммеры удобны для ручного построения схем, но плохо подходят для формализованного хранения параметров. Сетевые эмуляторы позволяют моделировать работу сети, но являются избыточными и ориентированы на симуляцию, а не на независимое описание конфигурации виртуальных машин. Генераторы диаграмм обеспечивают воспроизводимую визуализацию, однако требуют внешней модели данных, в которой будут определены сущности, атрибуты и правила экспорта.
|
|
|
|
Таким образом, в качестве основы разрабатываемого решения целесообразно использовать не формат диаграммы, а структурированную модель данных сетевой конфигурации. Диаграмма и YAML-файл в этом случае выступают вспомогательными представлениями: диаграмма используется для визуального контроля топологии, а YAML — как пример формализованного экспорта описания. Такой подход соответствует цели работы: разработать инструмент планирования частично сконфигурированных сетевых конфигураций с табличным вводом, воспроизводимым хранением и возможностью дальнейшей обработки.
|
|
|